Unbekannte Energie

Bei der Methylierung von Cytosin wird eine Methylgruppe (— CH₃) aus dem Akzeptor von S-Adenosylmethionin an Cytosin addiert, dieser Vorgang wird durch die Methyltransferase katalysiert, die Anzahl der Elektronen steigt im G-C-Paar, die DNA verdreht sich stärker als Folge der Wirkung von elektrostatischen Kräften (F).

Beim anschließenden übergang von 5-Methylcytosin (5-mC) zu 5-Hydroxymethylcytosin (5-hmC) mit Beteiligung von Tet-Proteinen die Anzahl der Elektronen wieder erhöht, beziehungsweise abstoßende Kräfte wachsen, was zu einer starken Verdrehung der DNA und Spannung in den chemischen Bindungen.

Als nächstes wird 5-Formylcytosin (5-fC), dann 5-Carboxyсytosin (5-caC) gebildet.

Ein wichtiger Verdienst in der Studie der Stadien der Demethylierung gehört zu einer Gruppe von Forschern unter der Leitung von Professor Yi Zhang. Sie entdeckten intermediäre stickstoffhaltige Basen der Demethylierung.

Cytosin → 5-Methylcytosin → 5-Hydroxymethylcytosin → 5-Formylcytosin → 5-Carboxycytosin → Cytosin

Aber wo ist diese unbekannte Energiequelle versteckt?

Bei der Demethylierung der gesamten DNA (nach dem Übergang von 5-Carboxycytosin zu Cytosin) dreht sich das Molekül stark auf, die für die Replikation und andere biochemische Prozesse notwendige Energie wird gebildet.

Es kann daher davon ausgegangen werden, dass DNA eine weitere wichtige Funktion erfüllt — die Zelle mit zusätzlicher Energie in Form von Wärme zu versorgen, die beim Abwickeln des Moleküls entsteht.

Zu Recht wird DNA als Hauptmolekül einer lebenden Zelle bezeichnet.

Dies kann mit einem stark verdrehten Seil verglichen werden: Wenn Sie ein Ende loslassen, wickelt es sich ab.

Die Gene in der DNA machen einen kleinen Teil aus. Der Rest wird manchmal als „Müllteil“(nichtcodierende Desoxyribonukleinsäure) bezeichnet.

Es gibt viele Annahmen und Streitigkeiten über diesen Teil des Moleküls, aber wir interessieren uns für die Existenz dieser bisher unverständlichen Bereiche.

Bei der Demethylierung von DNA über ihre gesamte Länge spielt dieser Teil die Hauptrolle, da beim Abwickeln die für die Durchführung biochemischer Reaktionen notwendige Wärme gebildet wird. Je länger das Molekül ist, desto mehr Wärme wird erzeugt.

Wenn die DNA in der Zelle durch ein langes Molekül dargestellt und nicht in Teile aufgeteilt und in Chromosomen gestapelt wäre, dann wäre das Abwickeln in der Zeit ein langer Prozess. Eine solche Struktur von Chromosomen ist für die Zelle notwendig.

Kleine DNAs sind über Chromosomen verteilt, was ein gleichzeitiges Abwickeln von Molekülen ergibt.

Je mehr G-C-Paare sich in seinem sogenannten Müllteil (nichtcodierende Desoxyribonukleinsäure) befinden, desto schneller wird sich das Molekül abwickeln.

CpG- Dinukleotid sind Regionen der DNA, in denen das Cytosin-Nukleotid dem Guanin-Nukleotid in einer linearen Sequenz folgt. Vielleicht besteht eine der Funktionen von CpG darin, an der Demethylierung aller DNA unter Bildung von Energie teilzunehmen, die für weitere Prozesse notwendig ist. Es gibt nichts Überflüssiges, „nicht funktionelles“ im DNA-Molekül.

Wenn DNA eine weitere wichtige Funktion enthält, die noch unbekannt ist und mit der Energieerzeugung zusammenhängt, ist es dann möglich, dieses Molekül zur Erzeugung umweltfreundlicher Energie zu verwenden?

Vielleicht wird das weitere Studium der DNA zur Entwicklung einer neuen Industrie führen — Bionanoenergie, und unsere Träume von einer wirklich sauberen, grünen Energie werden wahr, und die Worte und Reden der Naturschützer werden endlich durch praktische Ergebnisse ersetzt.

Verwendete Quellen und Literatur:

Tet proteins can convert 5-methylcytosine to 5-formylcytosine and 5-carboxylcytosine. Ito S, Shen L, Dai Q, Wu SC, Collins LB, Swenberg JA, He C, Zhang Y. Science. 2011 Sep 2;333(6047):1300-3. doi: 10.1126/ science.1210597. Epub 2011 Jul 21.

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